铝压铸模是社会(huì)当前阶段应用较为广(guǎng)泛的模具(jù),因为生产周期长、投资高与制造精度高等,所以其造价相(xiàng)对较高,对于铝压模具的使用(yòng)寿命有较高的要求。
然而,因为(wéi)材料、机械加工与使用等一系列各种实质因素(sù)的影响,经常导致模具过早失效从而发生报废现象,导致极大的(de)浪费后果。铝压铸模具制造经过对模(mó)具的选材、设计、制造(zào)与使用(yòng)等各个方面,进行分析影响铝压(yā)模(mó)具使用寿命的主要因素与相关的注意事项。
一(yī).铝压铸模具的材(cái)料分析
模(mó)具材料对于模具寿命的作用体现于模具材料的选取是否合适,材质是否合理与使(shǐ)用是否正(zhèng)确这三个具体方面。当进行开(kāi)模顶件时,型腔表面上会承受着较大的压应力。发生数(shù)千(qiān)次的压铸之后,模具表面将会出现龟裂等各种缺(quē)陷(xiàn)。
二.铝压铸模具的寿命影响因素
(1)结构设计
在(zài)模具(jù)设计手册中,有分析到铝压铸模设计的相关注意事项,应(yīng)当强调的为模(mó)具结构设计,需要尽量防止尖锐(ruì)的圆角与过大的截面变化。尖(jiān)锐的圆角导致的(de)应力集中(zhōng)能够达到平均应力的10倍。同时,需要注意因(yīn)为结构设计不合理导致后续热处理发生变(biàn)形开(kāi)裂现象。
为了能够防止热处理(lǐ)变形和开裂现象,截面尺寸应当保证均匀形(xíng)状与对称简单的标准,盲孔尽量形成通孔的状况,在必要的情况下能够开工艺孔。
(2)机加工(gōng)
不合适的机加工容易导致应力集中,当光洁(jié)度不足与机加工缺乏完全均匀地消除轧制锻(duàn)造所(suǒ)构成的脱碳层,都可能会使得材(cái)料发生早期失效(xiào)。
同时,在加工模具的具体过程中,较厚的模板不可以使(shǐ)用叠加的方法来保证其相应的厚(hòu)度。在加(jiā)工冷却水道过程中,两面加工过程(chéng)中应当注重保持同心度(dù)。若头部发生拐角现象,而且不能够相互(hù)同(tóng)心,然而在实际的使用过程中,相连的拐角处就(jiù)会发生开裂。
(3)磨削和电火花加(jiā)工
磨削加工容易使得金属表面出现局部过热现象,形成高的表面残余应力和组织变化等方(fāng)面,可能会促使磨削(xuē)裂纹的产生。
同时,原始(shǐ)组织发(fā)生预处理不当的(de)情况时,碳化物偏析、晶粒粗大与回火不充分(fèn)等方面都会导致磨(mó)削裂纹。所以,在保证材质的(de)状(zhuàng)况下,应当注意选(xuǎn)取合适的冷却液控制磨削加工冷(lěng)却。
电火花(huā)加工可以(yǐ)在发生淬火回火后的模具表面产生(shēng)淬(cuì)火马氏体的白亮淬(cuì)硬层,其相应的厚度是由加(jiā)工过程中电流强度与频率所决(jué)定的。
(4)热处理
热处理不当是引起模具发生早期(qī)失(shī)效的主要原因。热处理的变(biàn)形现象主要是(shì)由热应力与组织应力导致产生的。如果(guǒ)应力超过屈服强(qiáng)度(dù)时,材料则会发生塑性变形(xíng),如果当应力超过强度极限时,则会(huì)导致零件淬裂。铝压(yā)铸模具在具体的热处理时,应当要重视以下几个方面:
①锻件在没有冷却到室温时,应当要实行球化退火;
②进行粗加工后与精加工过程之(zhī)前,应当增加调(diào)质处理;
③进行淬火过程时,应当注意钢的加热温度与保温时间以防止奥氏体粗化;
④进行热处理过程时,应当注(zhù)意型腔表面的脱碳和增(zēng)碳;
⑤进行氮化过程时,应当注意氮(dàn)化表面不允许存在油污。
⑥进行两道热处理工序过程之间,当(dāng)上一道温度下降到(dào)手能够触摸时,则可以进行下道(dào);
⑦使用(yòng)静态淬火法、盐炉淬火与专用夹具淬火等各种方式,从而(ér)减少热处理变形。
⑧跟踪采用先进热处理设备与工艺,能够提升模具表面光洁度,有利于(yú)控制热处理(lǐ)变形。
(5)生产操作
当铝压铸模(mó)具确定压射速(sù)度时,相应的速度不可以太高,速度过高会导致模具发生腐蚀、型腔与型(xíng)芯上出现沉积物增多的结果,然而,过低则会容易(yì)使(shǐ)得铸(zhù)件发生缺陷,所(suǒ)以(yǐ),对(duì)于铝压铸模(mó)最低压射速度应当为18m/s,相应的最大压射速度(dù)不应(yīng)当大于53m/s,平均的压射速度应当为(wéi)43m/s。
模具在具体使用过程当中,应当严格控(kòng)制铸造工艺流程。在工艺允许范围之内,应当(dāng)降低铝液的浇铸温度与压射速度,有(yǒu)利于提升模具预(yù)热温(wēn)度。